鄱阳湖流域人工林的碳蓄积效应及其碳汇核定研究

选择鄱阳湖流域的马尾松、杉木、湿地松人工林作为研究对象，综合应用树轮生态、地面调查、室内分析、模型模拟、遥感反演、尺度扩展和GIS等方法，基于树木年轮信息、土壤分析数据、森林清查资料和区域碳通量模型，围绕人工林碳汇功能年际变化以及人工造林这类土地利用变化的碳蓄积效应，在样点-样带-流域多尺度模拟、估算和分析人工林生态系统碳蓄积的时空动态变化规律；确立一套鄱阳湖流域的陆地生态系统碳源/汇核定参数，基于IPCC方法框架的碳源汇核定技术体系，进行鄱阳湖流域的区域碳汇核定研究；对比分析不同人工林管理方式的碳蓄积差异，综合研究人工林经营管理措施对鄱阳湖流域人工林碳蓄积的影响，以及探讨可形成碳增汇的人工林碳管理方式。为我国人工林碳蓄积的动态模拟与估算提供技术方法体系，综合评估人工造林及其管理的碳增汇潜力，以期提升人工林生态系统碳汇潜能及经济收益，有力地支持国家经济建设和外交环境谈判。

选择鄱阳湖流域的马尾松、杉木、湿地松人工林作为研究对象，收集了大量气象数据、林业专题数据、树木年轮数据、基础地理数据、模型输入数据、文献参数数据，综合应用树轮生态、地面调查、室内分析、模型模拟、遥感反演、尺度扩展和GIS等方法，构建了基于样点-县域/样带-流域/省域尺度转换的人工林碳蓄积估算技术体系。基于TGTRing和树木年轮信息的样地生长变化曲线进行了碳蓄积估算，基于森林清查数据、森林分布数据、小班信息和树木年轮的县域和样带碳蓄积计算，完成了INTEC模型的参数本地化和运行，估算了江西省人工造林的碳蓄积时空过程。通过地面采样分析和文献参数整理得到各类生态参数，确立了一套鄱阳湖流域的森林生态系统碳源/汇核定参数，核定了鄱阳湖流域1950-2010年的森林碳蓄积过程和山江湖工程实施以来的森林碳源/汇状况。基于IPCC B2未来温室气体排放情景，根据1959-2050年气候驱动资料、大气CO2浓度数据、规划造林数据、木质林产品产量，驱动InTEC模型进行动态模拟，模拟了鄱阳湖流域现存森林和规划造林活动2010-2050年的碳汇未来情景。根据造林面积、造林树种、碳蓄积计算参数、各树种林分蓄积生长方程单独估算了规划新增林地2010-2050年的碳汇潜力。开展了人工林不同经营管理措施的碳蓄积差异参数文献整理工作，综合研究了人工林抚育间伐措施对人工林碳蓄积的影响，并探讨了可形成碳增汇的人工林碳管理方式。以碳固定为核心指标，结合森林调查、土壤侵蚀观测、水文观测、社会经济统计数据、入户调查实证资料及相关辅助数据，评价了鄱阳湖流域造林的生态效应。以本项目形成的技术方法体系，基于IPCC-LULUCF活动指导的计算方法，综合应用Meta-analysis、理论生长方程、森林计测、传统统计方法等，以地面调查样点数据、森林清查数据、统计数据、规划数据为基础，分析了我国过去60年造林对森林生物量和土壤有机碳库的影响，并预测未来40年（2010-2050年）造林活动的碳增汇潜力。本项目研究成果为我国人工林碳蓄积的动态模拟与估算提供技术方法体系，综合评估造林及其管理的碳增汇潜力，以期提升人工林碳汇潜能及经济收益，为后续的工程滚动实施、国家和地方生态环境保护和生态修复工程以及其它政府决策提供科学支持。本项目发表论文4篇，其中SCI论文2篇，撰写总结报告一份。